电力系统基础-1

C) 标么变比：k*= k / kN (or ：k*= k / kB—— 见2.6节) 例： 一台220/10kV升压型变压器，运行在+5％分接头 则： kN=242 kV/10.5 kV；k=254 kV/10.5 kV； k*= 1.05 一台220/10kV降压型变压器，运行在+5％分接头 则： kN=220 kV/11 kV；k=231 kV/11 kV； k*= 1.05 ⑦ 变比与绕组匝数比的关系 绕组接线组别为 Y/Y ： k＝W1 / W2 绕组接线组别为 Y/Δ ：k = 3W1/W2
Load
第一章 电力系统的基本概念
1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.4 电气设备额定电压的配合
(3)各元件额定电压的配合 ① 电力线路、用电设备的额定电压： 规定为系统额定电压，称为“网络额定电压”，表示为VN ② 发电机额定电压：VGN G总处于线路首端，规定VGN=1.05VN ③ 变压器额定电压： VTN T之受电侧为一次侧，相当于用电设备； 供电侧为二次侧，相当于电源设备。 规定： 一次侧额定电压为受电时绕组额定线电压； 二次侧额定电压为空载时绕组额定线电压 ——二次侧额定电压的规定，要考虑绕组电压损耗影响
第一章 电力系统的基本概念
1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.4 电气设备额定电压的配合 (4) 变压器分接头 举例——SF31500/220 ±2× 2.5%
+5%, 254kV +2.5%, 248kV 主抽头, 242kV -2.5%, 236kV 10.5kV -5%, 230kV
{ {
注意： 结线图一律用单线图表示三相系统
（3）电力系统结线方式的要求与分类
① 基本要求 a) 安全可靠、运行灵活、供电可靠性高 b) 电压损耗小，保证良好的电压质量 c) 经济性好（一次投资小；功率损耗低） d) 考虑长远发展，滚动规划，分步实施
② 基本类型：a) 无备用结线； b) 有备用结线
380/220V
X M X
6kV
第一章 电力系统的基本概念
1.1 电力系统的组成
1.1.1 电力系统 (2) 组成：
电力系统是由发电机、变压器、线路、负荷等4类设备组成 的有机整体。其组成按照功能分3个层次： 电力网络： 升压变压器+输电线路+降压变压器+配电线路 电力系统： 发电机+电力网络+用电设备（用电负荷） 动力系统： 电力系统+发电厂动力部分（一次能源转换设备）
第一章 电力系统的基本概念
1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.4 电气设备额定电压的配合 (5) 网络平均额定电压 VN： 500 330 220 110 35 10 6 3 0.38 Vav：525 345 230 115 37 10.5 6.3 3.15 0.4 变压器平均变比kav：变压器两侧网络平均额定电压之比 例： SF31500/220 ±2× 2.5%，升压型、降压型变压器一律 为： kav =230/10.5 (6) 不同电压等级的适用范围：
1.2.4 电气设备额定电压的配合——各元件额定电压的配合举例
10.5kV
10kV
10.5kV/242kV
220kV
500kV/242kV/38.5kV 220kV/121kV/11kV
T1 500kV 18kV T2 T3 T4 110kV T5
18kV
3611kV
35kV 10kV
18kV/550kV
35 kV / 0.4 kV
T6
T7
0.38kV
0.38kV
10.5kV
IM IM
IM
0.38 kV
10 kV
10kV
10 kV / 0.4 kV
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1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.4 电气设备额定电压的配合
(4) 变压器分接头
①为满足电力系统的调压要求，电力变压器的绕组设有若干个分接抽头 ———分 接头，相应绕组的中心抽头称之为主抽头。 ②变压器绕组额定电压，指主轴头对应的绕组额定电压。 ③分接头位置用“%”示出，表示抽头偏离主抽头的额定电压％ ④ 分接头的设置： 双绕组变压器——分接头设在高压侧 三绕组变压器——分接头分别设在高压侧 和 中压侧 ⑤ 分接头调节方式与个数:个数为奇数（含主抽头） A) 无载调压变压器：分接头数少，调整范围小 一般 6300kVA以下，3个：1.05VTN VTN 0.95VTN —— (1±5% ) or 8000kVA以上，5个 ： 1.05VTN 1.025VTN VTN 0.975VTN 0.95VTN——(1±2× 2.5%) B) 有载调压变压器：分接头数多，调整范围大 ——如：1 ±9×1. 5%
1.3.2 对电力系统运行的基本要求
(1) (2) (3) (4) 保证安全可靠供电→运行安全性/供电可靠性 保证符合要求的电能质量 保证良好的经济性 合理利用一次能源、保护环境、保证电力和国民经济稳 定、协调和可持续发展
第一章 电力系统的基本概念
1.4 电力系统的接线方式 1.4.1 概述
电力系统 发电厂变电所主接线 (1)接线方式 电力网络接线线(电力系统结线) 电气结线图 电力系统 (2) 结线图 地理结线图
第一章 电力系统的基本概念
1.1 电力系统的组成
1.1.1 电力系统
(3) 电力系统各元件的作用： 发电机： 一次能源→电能 变压器： 升高、降低电压→升压变压器、降压变压器 线 路： 输送、分配电能→输、配、供 用电设备：电能→其它形式能量供不同用户使用 (4) 电力系统各元件的表示：
文字符号： Generator、 Transformer、 Power Line、 Power Load 图形符号：
第一章 电力系统的基本概念
1.1 电力系统的组成
1.1.2 电力网络 (1) 作用：输送、变换、分配电能 (2) 分类
① 按电压等级分类： 低压电力网：0.38kV及以下 中压电力网：3~10kV 高压电力网：35~220kV 超高压电力网：330~750kV 特高压电力网：1000kV及以上
第一章 电力系统的基本概念
电力系统动态模拟的 电力系统基础 基本原理与方法
李欣然 2010年3月
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1.1 电力系统的组成
1.1.1 电力系统 (1)定义：
由发电、变电、输电、配电、用电等设备和 相应辅助设备、按规定的技术和经济要求组成的， 将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一 个统一系统。
(2) 组成：
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1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.4 电气设备额定电压的配合
(1)基本原则： ① 一般允许电气设备正常运行电压为额定电压的0.95~1.05 （电压偏移±5％），并尽量运行在额电压 ② 线路电压损耗一般为10%
(2)线路沿线电压的理想分布：
1.05 VN
首端
末端 0.95 VN
+5%, 231kV +2.5%, 225.5kV 主抽头, 220kV -2.5%, 214.5kV -5%, 209kV 11kV
升压型 kN=242kV/10.5kV
降压型 kN=220kV/11kV
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1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.4 电气设备额定电压的配合 (4) 变压器分接头 ⑥ 变压器变比 A) 额定变比：kN=高压侧额定电压 / 低压侧额定电压 B) 运行变比：k =高压侧分接头电压/ 低压侧额定电压
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1.4 电力系统的接线方式
1.4.4 应用注意 （1）科学规划，综合、充分论证——技术经济比较 （2）不同结线方式的应用范围不一样——多电压等级的实际电 网结线复杂，是多种结线方式的综合运用
～
～
第一章 电力系统的基本概念
1.5 电力系统中性点运行方式简介 (1) 概念：星形接线的G、T中性点的接地方式——电力系统中
降升压变压器：
一次侧：线路末端，相当于用电设备VTN(1)=1.0VN 二次侧：与升压型变压器类似 大、中型变压器——VTN（2）=1.10VN 小型变压器 ——VTN（2）=1.05VN
高压侧 ≥110kV VS%≥7%
高压侧 ≤35kV VS%<7%
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1.2 电力系统的额定电压和额定频率
电力系统结线图举例
动力系统(Power System) 电力系统(Electric Power System) 电力网络（Electric Power Grid）
G
110kV 220kV 110kV
110kV
G
锅炉
水
G G G
G G
库
锅炉 锅炉
10kV 380/220V
X X M G
35kV 锅炉
1.2.2 电力系统额定频率
电力系统不同位置（设备）的运行电压可能各不相同， 但一个互联的系统将是一个运行频率
我国电力系统而定频率：工频， 50Hz
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1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.3 电力系统的额定电压等级
(1) 意义： 为进行设备的成批、系列化生产及设备互 换，必须规定额定电压标准 ——即规定的额定 电压等级
(2) 标准额定电压的分类及适用范围： 100V以下：蓄电池、安全照明 500V以下：一般工、民用电气设备 1000V以上：高压电气设备
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1.2 电力系统的额定电压和额定频率
1.2.3 额定电压等级
(3) 我国电力系统电压等级 低 压： 0.38kV 中 压： 3kV 6kV
电压等级越高，输电容量越大，输送距离越长 输电网：220kV及以上 配电网：110kV及以下